Questões de Física

Um bloco com a forma de paralelepípedo reto medindo 20 x 10 x 10 cm feito de um material homogêneo com densidade de 1,5 g/cm³, repousa no fundo de um recipiente contendo água, como mostra a figura abaixo. O bloco está totalmente em contato com o fundo de recipiente, ou seja, não há água na interface bloco/recipiente. A face superior do bloco se encontra a 10 cm abaixo da superfície.

Sabendo que a densidade da água é de 1,0 g/cm³, despreze a pressão atmosférica e assinale a alternativa CORRETA que mostra o valor da pressão que o bloco exerce sobre o fundo do recipiente.

Dado: g = 10 m/s² (aceleração da gravidade).

A estrutura para um semáforo foi montada conectando a extremidade de uma barra homogênea de comprimento L e massa ML perpendicularmente a um poste vertical, no ponto O, indicado na figura. O conjunto de lâmpadas que formam o semáforo foi pendurado na extremidade oposta, no ponto B, indicado na figura. Para auxiliar na sustentação do semáforo, um cabo de aço foi estendido entre a extremidade superior do poste e o ponto C sobre a barra e localizado a uma distância (3/4)L do ponto O. A massa da barra é ML = 120 kg, a massa do semáforo é MS = 30 kg, a massa do cabo é desprezível e o ângulo formado entre a barra horizontal e o cabo de aço é θ = 30^o.

Nessa situação, considerando o valor da aceleração da gravidade g = 10,0 m/s², a tensão suportada pelo cabo de aço é:

Nas olimpíadas, uma das modalidades mais tradicionais do atletismo é o arremesso de peso, em que os atletas homens devem lançar uma esfera de 7,26 kg e as mulheres lançam uma esfera de 4 kg o mais longe possível. Suponha que um atleta lance o peso com uma velocidade inicial de lançamento cinco vezes maior que a velocidade que o peso terá quando atingir a altura máxima.

Nessa situação, assinale a alternativa CORRETA.

O Sol é uma estrela que passa por ciclos regulares de atividade, com período de cerca de 11 anos. Instituições científicas que monitoram a atividade solar estimam que, no ciclo atual, o Sol deve atingir sua atividade máxima durante o ano de 2024, de forma que nosso planeta pode ser atingido por tempestades solares severas ao longo desse ano. Uma tempestade solar, é um evento que ocorre quando o Sol emite uma grande quantidade de partículas eletricamente carregadas e radiação eletromagnética, as quais interagem com o campo magnético da Terra e com a atmosfera da Terra.

Em relação aos possíveis efeitos das tempestades solares, considere as assertivas a seguir:

I. As tempestades solares causam auroras boreais e austrais devido à interação das partículas carregadas com o campo magnético terrestre, descrita pelo movimento das partículas carregadas no campo magnético da Terra, governado pelas forças de Lorentz.

II. Podem ocorrer interferências em sinais de rádio e comunicações por satélite devido ao ruído eletromagnético induzido pelas ondas eletromagnéticas originadas na tempestade solar, afetando comunicações e sistemas eletrônicos.

III. As redes de distribuição de energia elétrica podem sofrer falhas devido às correntes elétricas induzidas pela radiação eletromagnética originada na tempestade solar, de acordo com a lei da indução eletromagnética de Faraday.

IV. Podem ocorrer eventos climáticos extremos na Terra, como ondas de calor ou de frio, tempestades, tufões ou furações, induzidas exclusivamente pelo aumento da atividade solar.

São CORRETAS as assertivas

Anomalias no valor obtido, em laboratório, da constante newtoniana da gravitação G podem ser investigadas a partir dos valores da gravidade g’ medidos no interior de minas e em cavidades presentes no interior da Terra. No entanto, na superfície da Terra, considerada esférica de raio R e de densidade volumétrica uniforme, a gravidade assume valor g.

Sendo D a profundidade, medida na vertical a partir da superfície da Terra, de uma mina hipotética, a razão D/R para que se tenha um valor de g, valor medido na superfície, N vezes maior que g’ é dado por

Uma prancha homogênea de comprimento L e peso P encontra-se em equilíbrio na horizontal, apoiada em seus extremos sobre dois suportes E e D. Uma força de intensidade P/2 é aplicada verticalmente, de cima para baixo, sobre a prancha a uma distância X do suporte E.

Para que a prancha permaneça em equilíbrio, a razão entre as reações nos suportes E e D respectivamente deve ser dada por